过表达CdSAMDC提高假俭草抗寒性

摘要

假俭草(Eremochloa ophiuroides(Munro)Hack.)是世界三大暖季型草坪草之一，也是蜈蚣草属中唯一可作为草坪草的草种，但抗寒能力差。SAMDC是把Put转化为Spd和Spm的关键酶，通过上调假俭草内SAMDC的表达量可以提高假俭草Spd和Spm的含量。本研究以过表达SAMDC假俭草为材料，鉴定其抗寒性，并探讨其抗寒性提高的机制，结果如下：
　　测定了过表达SAMDC假俭草和野生型的多胺含量，结果表明过表达SAMDC假俭草和野生型的Put含量没有显著差异，但过表达SAMDC的Spd和Spm含量显著高于野生型。
　　对转基因假俭草和野生型对照一起进行冷害处理，处理后转基因假俭草的MDA含量、H2O2含量和相对电导率低于野生型，而SOD活性、CAT活性、气孔导度和Fv/Fm则高于野生型，证明了转基因假俭草的抗冷性强于野生型。
　　对转基因假俭草和野生型对照进行低温驯化，然后测定低温驯化前后野生型和转基因假俭草的半致死温度、脯氨酸和可溶性总糖含量。结果表明正常情况下，转基因假俭草有较低的半致死温度，较高的脯氨酸和可溶性糖含量；而经过低温驯化后转基因和野生型假俭草的差异更显著。以上结果证明转基因假俭草的抗冻性强于野生型。
　　为了研究SAMDC诱导假俭草抗寒性的机理，分别测定了SAMDC过表达假俭草和野生型的PAO活性、H2O2含量、NR活性、NO含量和抗氧化酶活性，并探讨了其抗寒机制。结果表明通过提高SAMDC的表达量，Spd和Spm含量上调，PAO活性增强，H2O2含量上调。H2O2一方面诱导SOD和CAT的活性；另一方面H2O2通过增强NR活性来提高NO含量，进一步增强CAT活性；最后，Spd和Spm诱导了脯氨酸和可溶性糖的生成，最终提高了假俭草的抗寒性。

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1 前言

1.1 假俭草的应用情况

1.2 假俭草的抗寒机制

1.3 多胺与植物抗寒性的研究

1.4 SAMDC与植物的抗寒性

1.5 本文研究目的与意义

2 材料与方法

2.1 主要仪器及试剂

2.1.1 主要仪器

2.1.2 主要试剂

2.2 实验材料及处理方法

2.2.1 实验材料

2.2.2 处理方法

2.3 实验方法

2.3.1 假俭草体内多胺含量的测定

2.3.2 叶绿素含量的测定

2.3.3 光合参数的测定

2.3.4 相对电导率测定

2.3.5 SOD和CAT活性的测定

2.3.6 APX活性的测定

2.3.7 MDA含量测定

2.3.8 假俭草体内H2O2的染色

2.3.9 ABA含量测定

2.3.10 H2O2含量测定

2.3.11 NR活性测定

2.3.12 NO含量测定

2.3.13 半致死温度

2.3.14 可溶性糖含量测定

2.3.15 PAO活性的测定

2.3.16 脯氨酸含量的测定

2.3.17 统计分析

3 结果与分析

3.1 SAMDC过表达假俭草的多胺含量

3.2 SAMDC过表达假俭草的抗寒性分析

3.2.1 SAMDC过表达假俭草的抗冷性分析

3.2.2 SAMDC过表达假俭草的抗冻性分析

3.2.3 SAMDC过表达假俭草的抗寒性机理的分析

4 讨论

4.1 过表达SAMDC提高假俭草的抗冷性

4.2 过表达SAMDC提高假俭草的抗冻性

4.3 过表达SAMDC提高假俭草抗寒性的机理

4.4 结论

致谢

参考文献